易錯專題26-原子的構(gòu)成(解析版)

易錯專題26原子的構(gòu)成典例精講易錯點一有關(guān)原子結(jié)構(gòu)中微粒數(shù)量的計算【易錯典例】用X表示原子：(1)中性原子的中子數(shù)N=_______(2)寫出表示含有8個質(zhì)子，10個中子的原子的化學(xué)符號：_______(3)AXn＋共有x個電子，則該陽離子的中子數(shù)N=_______(4)AXn-共有x個電子，則該陰離子的中子數(shù)N=_______(5)12C16O2分子中的中子數(shù)N=_______(6)A2-原子核內(nèi)有x個中子，其質(zhì)量數(shù)為m，則ngA2-所含電子的物質(zhì)的量為_______【答案】A-ZA-x-nA-x+n22【詳解】用X表示原子，A是質(zhì)量數(shù)，Z是質(zhì)子數(shù)，(1)中性原子的中子數(shù)N=A-Z，答案為：A-Z；(2)含有8個質(zhì)子，10個中子的原子為氧元素的同位素原子，其質(zhì)量數(shù)為18，其化學(xué)符號為：，答案為；(3)AXn＋共有x個電子，因為失去了n個電子，則AX原子的電子數(shù)為x+n,其中子數(shù)為N=A-x-n，答案為：A-x-n；(4)AXn-共有x個電子，因為得到了n個電子，則AX原子的電子數(shù)為x-n,其中子數(shù)為N=A-x+n，答案為A-x+n；(5)12C16O2分子中12C的中子數(shù)為6，16O的中子數(shù)為8，則12C16O2分子中的中子數(shù)N=6+8×2=22，答案為22；(6)A2-原子核內(nèi)有x個中子，其質(zhì)量數(shù)為m，則其質(zhì)子數(shù)為m-x,而A原子又得到2個電子，所以A2-的電子總數(shù)為m-x+2，則ngA2-所含電子的物質(zhì)的量為mol，答案為；【解題必備】原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核在原子的中心，由帶正電的質(zhì)子與不帶電的中子構(gòu)成，帶負(fù)電的電子繞核作高速運動。也就是說，質(zhì)子、中子和電子是構(gòu)成原子的三種微粒。在原子中，原子核帶正電荷，其正電荷數(shù)由所含質(zhì)子數(shù)決定。(1)原子的電性關(guān)系：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)(2)質(zhì)量數(shù)：將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來所得的數(shù)值，叫質(zhì)量數(shù)。質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)(3)離子指的是帶電的原子或原子團(tuán)。帶正電荷的離子叫陽離子，帶負(fù)電荷的離子叫陰離子。當(dāng)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))>核外電子數(shù)時，該離子是陽離子，帶正電荷；當(dāng)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))<核外電子數(shù)時，該離子是陰離子，帶負(fù)電荷。(4)離子構(gòu)成中的數(shù)量關(guān)系①陰、陽離子所帶電荷數(shù)=∣質(zhì)子數(shù)?核外電子數(shù)∣。②質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)。③陽離子質(zhì)子數(shù)(Z)=核外電子數(shù)+電荷數(shù)。④陰離子質(zhì)子數(shù)(Z)=核外電子數(shù)?電荷數(shù)。【變式突破】核內(nèi)中子數(shù)為N的離子，質(zhì)量數(shù)為A，則g它的氧化物()中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為A． B．C． D．【答案】B【詳解】核內(nèi)中子數(shù)為N的R2＋離子，質(zhì)量數(shù)為A，則R原子的質(zhì)子數(shù)是A-N；R氧化物的化學(xué)式是R18O，R18O的質(zhì)子數(shù)為A-N+8；ng氧化物的物質(zhì)的量是mol，則所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為，故答案選B。易錯點二核外電子排布的規(guī)律與計算【易錯典例】各題中的物質(zhì)均由核電荷數(shù)為1~10的元素組成，按要求填寫化學(xué)式：（1）只有兩個原子核和兩個電子組成的分子是___________；（2）最外層分別為4個和6個電子的原子形成的化合物是___________；（3）最外層有5個電子的原子所形成的氫化物___________；（4）由3個原子組成的電子總數(shù)為10的化合物是___________；（5）離子化合物AB中陰陽離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，則化合物AB是___________?！敬鸢浮浚?）H2（2）CO、CO2（3）NH3（4）H2O（5）LiH【解析】（1）兩個原子核和兩個電子組成的分子，則該原子只有一個電子，即為H原子，則分子為H2，故答案為：H2；（2）核電荷數(shù)為1~10的元素，最外層分別為4個和6個電子的原子分別為：C和O，則形成的化合物是CO、CO2，故答案為：CO、CO2；（3）核電荷數(shù)為1~10的元素，最外層有5個電子的原子是N原子，所形成的氫化物是NH3，故答案為：NH3；（4）核電荷數(shù)為1~10的元素，組成的電子總數(shù)為10的化合物有HF、H2O、NH3、CH4，則3個原子組成化合物是H2O，故答案為：H2O；（5）離子化合物AB中陰陽離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，可知，其只能有一層電子層，則化合物AB是LiH，故答案為：LiH?！窘忸}必備】1．電子層科學(xué)研究證明，電子的能量是不相同的，它們分別在能量不同區(qū)域內(nèi)運動。把不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，也稱作電子層，分別用n=1、2、3、4、5、6、7來表示從內(nèi)到外的電子層，并分別用符號K、L、M、N、O、P、Q來表示。2．核外電子排布的規(guī)律(1)能量最低原理：原子核外電子總是先排布在能量最低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層(能量最低原理)，即排滿了K層才排L層，排滿了L層才排M層。(2)原子核外各電子層最多容納2n2個電子。(3)原子最外層電子數(shù)不超過8(K層為最外層時不超過2)。(4)次外層最多能容納的電子數(shù)不超過18。3．核外電子排布的表示方法(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖：表示原子的核電荷數(shù)和核外電子在原子核外各電子層排布的圖示。例如：Na原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：(2)離子結(jié)構(gòu)示意圖：當(dāng)主族中的金屬元素原子失去最外層所有電子變?yōu)殡x子時，電子層數(shù)減少一層，形成與上一周期的稀有氣體元素原子相同的電子層結(jié)構(gòu)(電子層數(shù)相同，每層上所排的電子數(shù)也相同)。例如：非金屬元素的原子得電子形成簡單離子時，形成和同周期的稀有氣體元素原子相同的電子層結(jié)構(gòu)。例如：注意：1～20號元素原子結(jié)構(gòu)的特殊關(guān)系特殊關(guān)系元素最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的一半Li、Si最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)Be、Ar最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的2倍C最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的3倍O最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的4倍Ne最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)H、Be、Al最外層有1個電子H、Li、Na、K最外層有2個電子He、Be、Mg、Ca內(nèi)層電子數(shù)之和是最外層電子數(shù)2倍的元素Li、P電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素Be【變式突破】核電荷數(shù)小于18的某元素X，其原子核外電子層數(shù)為a，最外層電子數(shù)為（2a＋1）。下列有關(guān)元素X的說法中，不正確的是（）A．元素X的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為（2a2－1）B．元素X形成的單質(zhì)既能作氧化劑又能作還原劑C．元素X形成的簡單離子，各電子層的電子數(shù)均達(dá)到2n2（n表示電子層數(shù)）D．由元素X形成的某些化合物，可能具有殺菌、消毒的作用【答案】C【解析】因電子層數(shù)不可能為小數(shù)，只能為整數(shù)，根據(jù)題意，1≤a≤3，又最外層電子數(shù)小于或等于8，即2a＋1≤8，得1≤a≤3。當(dāng)a＝1時，不成立；當(dāng)a＝2時，最外層電子數(shù)為5，應(yīng)為N；當(dāng)a＝3時，最外層電子數(shù)為7，應(yīng)為Cl。A.當(dāng)X為N元素時，質(zhì)子數(shù)＝2a2－1＝2×22－1＝7，當(dāng)X為Cl元素時，質(zhì)子數(shù)＝2a2－1＝2×32－1＝17，故A選項正確；B.由Cl2＋H2OHCl＋HClO，N2＋3H22NH3，N2＋O22NO知，元素X形成的單質(zhì)既能作氧化劑又能作還原劑，B選項正確；C.Cl－的核外電子排布為，最外層電子數(shù)達(dá)不到2n2，C選項錯誤；D.如果X為Cl，則可形成HClO，具有殺菌、消毒作用，D選項正確；故選C。習(xí)題精練1．中國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會已確定第116號元素Lv的名稱為鉝。關(guān)于Lv的敘述錯誤的是()A．原子序數(shù)116 B．中子數(shù)177 C．最外層電子數(shù)6 D．相對原子質(zhì)量293【答案】D【分析】對于核素來說，元素符號左下角的數(shù)字表示質(zhì)子數(shù)，元素符號左上角的數(shù)字表示質(zhì)量數(shù)?！驹斀狻緼．由Lv可得出，原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=116，A正確；B．該核素的質(zhì)量數(shù)為293，質(zhì)子數(shù)為116，中子數(shù)=293-116=177，B正確；C．118號元素為第7周期0族元素，則116號元素的最外層電子數(shù)6，C正確；D．該核素符號的左上角數(shù)字表示質(zhì)量數(shù)，不表示相對原子質(zhì)量，D錯誤；故選D。2．的比例對研究太陽系的早期歷史有重要的作用，則中質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少A．21 B．57 C．75 D．93【答案】A【詳解】是54號元素，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為54，中子數(shù)為，質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少21。故答案為：A3．下列各組微粒都具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的是A．CH4、NH3、H2O、Ne B．OH-、NH、H3O+、NeC．NH、H3O+、Na+、HF D．OH-、F-、Mg2+、Na+【答案】A【分析】若電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，則微粒為電中性粒子，即為原子或分子。【詳解】A．CH4、NH3、H2O、Ne都為電中性微粒，具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)，故A符合題意；B．OH-、NH、H3O+不是電中性微粒，故質(zhì)子數(shù)不等于電子數(shù)，故B不符合題意；C．NH、H3O+、Na+不是電中性微粒，故質(zhì)子數(shù)不等于電子數(shù)，故C不符合題意；D．OH-、F-、Mg2+、Na+不是電中性微粒，故質(zhì)子數(shù)不等于電子數(shù)，故D不符合題意；故選A。4．某元素的二價陰離子核外有18個電子，質(zhì)量數(shù)為32，該元素原子的中子數(shù)為()A．2 B．14 C．18 D．16【答案】D【解析】原子中質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)；二價陰離子核外有18個電子，則該元素的原子核外有16個電子，原子核內(nèi)有16個質(zhì)子，中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)，故選D。5．質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相同的原子A，其陽離子An+核外共有x個電子，則A的質(zhì)量數(shù)為A．2(x+n)B．2(x?n)C．2xD．n+2x【答案】A【解析】陽離子An+中：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+n，則A的質(zhì)子數(shù)=中子數(shù)=x+n，故其質(zhì)量數(shù)=2(x+n)。6．現(xiàn)有下列幾組粒子：①N2、CO、C2H2；②NHeq\o\al(＋,4)、H3O＋、OH－；③Ceq\o\al(2－,2)、Oeq\o\al(2＋,2)、CN－；④POeq\o\al(3－,4)、SOeq\o\al(2－,4)、ClOeq\o\al(－,4)。對上述四組粒子歸類正確的是()A．質(zhì)子數(shù)相等、電子數(shù)和原子數(shù)不相等：①B．質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)相等、原子數(shù)不相等：②C．電子數(shù)相等、質(zhì)子數(shù)和原子數(shù)不相等：③D．原子數(shù)和電子數(shù)相等、質(zhì)子數(shù)不相等：④【答案】D【解析】陽離子：電子總數(shù)＝質(zhì)子總數(shù)－所帶的電荷總數(shù)；陰離子：電子總數(shù)＝質(zhì)子總數(shù)＋所帶的電荷總數(shù)。①N2、CO、C2H2的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都等于14，原子數(shù)不等；②NHeq\o\al(＋,4)、H3O＋、OH－的原子數(shù)和質(zhì)子數(shù)不等，電子數(shù)都為10；③Ceq\o\al(2－,2)、Oeq\o\al(2＋,2)、CN－的原子數(shù)和電子數(shù)都相等，質(zhì)子數(shù)不同；④P、S、Cl所含的電子數(shù)分別為15、16、17，酸根離子中所含氧原子數(shù)均相等，所帶負(fù)電荷數(shù)依次為3、2、1，三種酸根離子所含的總電子數(shù)、原子數(shù)相等，但三種酸根離子的質(zhì)子數(shù)不相等。7．核電荷數(shù)為16的元素和核電荷數(shù)為4的元素的原子相比較，下列數(shù)據(jù)中前者是后者4倍的是①電子數(shù)②最外層電子數(shù)③電子層數(shù)④次外層電子數(shù)A．①④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④【答案】A【詳解】核電荷數(shù)為16的元素和核電荷數(shù)為4的元素的原子的電子數(shù)分別是16和4，最外層電子數(shù)分別是6和2，電子層數(shù)分別是3和2，次外層電子數(shù)分別是8和2，故A正確。故選A。8．A、B兩種原子，A的L電子層比B的M電子層少3個電子，B的L電子層電子數(shù)恰為A的L電子層電子數(shù)的2倍。A和B分別是A．硅原子和鈉原子 B．硼原子和氦原子C．碳原子和氯原子 D．碳原子和鋁原子【答案】C【詳解】A的L層比B的M層少3個電子，B的L層電子數(shù)恰為A的L層電子數(shù)的2倍，說明A、B的核外電子層數(shù)分別為2、3；L層最多排8個電子，B的L層電子數(shù)恰為A的L層電子數(shù)的2倍，說明B的L層有8個電子，A的L層有4個電子，A是碳原子；A的L層比B的M層少3個電子，B為氯原子，故選C。9．同溫同壓下，等體積的兩容器中分別充14N2和13C16O兩種氣體。下列對兩容器中氣體的判斷正確的是A．質(zhì)量數(shù)相同 B．分子數(shù)不同C．中子數(shù)相同 D．質(zhì)子數(shù)相同【答案】D【詳解】同溫同壓，等體積的兩容器中所含氣體分子物質(zhì)的量相等；A．14N2質(zhì)量數(shù)為，13C16O質(zhì)量數(shù)為，二者質(zhì)量數(shù)不同，故A錯誤；B．同溫同壓下，等體積的氣體物質(zhì)的量相同，分子數(shù)相同，故B錯誤；C．原子的中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)，14N2中子數(shù)為，13C16O中子數(shù)為，二者中子數(shù)不同，故C錯誤；D．14N2的質(zhì)子數(shù)為，13C16O質(zhì)子數(shù)為，二者質(zhì)子數(shù)相同，故D正確；故答案為D。10．有A、B兩種元素，已知元素A的核電荷數(shù)為a，且A3－與Bn＋的電子排布完全相同，則元素B的核電荷數(shù)為()A．a(chǎn)－n－3 B．a(chǎn)－n＋3C．a(chǎn)＋n－3 D．a(chǎn)＋n＋3【答案】D【解析】A元素原子的核電荷數(shù)為a，原子中核電荷數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，則其核外電子數(shù)為a；A原子得到3個電子形成A3－，則A3－的核外電子數(shù)為a＋3，B原子失去n個電子形成Bn＋，設(shè)B的核電荷數(shù)為x，由于A3－與Bn＋的電子排布相同，則：a＋3＝x－n，解得：x＝a＋n＋3。11．某核素的質(zhì)量數(shù)為A，其陰離子Xn-核外有x個電子。有關(guān)該微粒的描述正確的是A．Xn-的原子核內(nèi)一定有(A-x-n)個中子B．Xn-的原子核內(nèi)一定有(x-n)個質(zhì)子C．Xn-的最外層一定具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．Xn-的次外層一定排布了8個電子【答案】B【詳解】A．X的質(zhì)子數(shù)為x-n，中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=A-(x-n)，故A錯誤；B．陰離子中質(zhì)子數(shù)=陰離子核外電子數(shù)-所帶電荷數(shù)，則X的質(zhì)子數(shù)=x-n，故B正確；C．Xn-的最外層也可能有2個電子，為2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C錯誤；D．若X元素為長周期元素，Xn-的次外層電子數(shù)為18，故D錯誤；故答案選B。12．X元素原子的質(zhì)量數(shù)為m，核內(nèi)中子數(shù)為n，則wgX+含有電子的物質(zhì)的量是A．mol B．molC．mol D．mol【答案】B【解析】X元素原子的質(zhì)量數(shù)為m，核內(nèi)中子數(shù)為n，則X元素原子的質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)=m-n，而X+含有電子數(shù)=m-n-1；wgX+的物質(zhì)的量=mol，則電子的物質(zhì)的量=×(m-n-1)，答案為B。13．用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分別表示含有18個電子的八種微粒(離子或分子)，請回答：（1）A元素是___________B元素是___________C元素是___________(用元素符號表示)。（2）D是由兩種元素組成的雙原子分子，其分子式是___________。（3）F是由兩種元素組成的三原子分子，其分子式是___________。（4）G是由兩種元素組成的四原子分子，其分子式是___________?！敬鸢浮浚?）KClS（2）HCl（3）H2S（4）PH3、H2O2【分析】（1）A失去1個電子變?yōu)锳+，可知A有19個電子，則A為K元素；B得到1個電子變?yōu)锽-，可知B有17個電子，則B為Cl元素；C得到2個電子變?yōu)镃2-，可知C有16個電子，則C為S元素，故答案為：K；Cl；S；（2）D是由兩種元素組成的雙原子分子，其分子式是HCl，故答案為：HCl；（3）F是由兩種元素組成的三原子分子，其分子式是H2S，故答案為：H2S；（4）G是由兩種元素組成的四原子分子，其分子式是PH3、H2O2，故答案為：PH3、H2O2。14．有A、B、C、D四種元素，A元素是地殼中含量最多的金屬元素；B元素與A元素具有相同的電子層數(shù)，其最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的二分之一；C元素的原子得到1個電子，D元素的原子失去2個電子，所得到的微粒都具有與氖原子相同的電子層結(jié)構(gòu)。回答下列問題：(1)上述四種元素的符號分別是A：___；B：___；C：___；D：___。(2)